CC BY
36
12. Steiner J., Seckin S., Alptecun N., Kocak-Tonet N. Zipid peroxide and glutathione levels in the liver and its subellular fractijns of alloxan diabetic rats // Horm. Metal. Res. - 1993. - Vol. 25, № 8. - P. 444-445.
13. Steiner J. Diabet and atheroselerosis metabolic links // Drugs. - 1988. - Vol. 36, № 3. - P. 22-26.
Теплый Давид Львович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и морфологии человека и животных ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет», Россия, 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, тел: 8(8512) 25-93-47
Ясенявская Анна Леонидовна, аспирант кафедры физиологии и морфологии человека и животных ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет», Россия, 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна 1, тел. (8512) 25-93-47, e-mail: [email protected]
УДК 616.24-036.12-078.73
© Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Х.М. Галимзянов, Е.Ф. Мартиросян, Н.В. Никифорова, 2011
Т.А. Уклистая, О.С. Полунина, Х.М. Галимзянов, Е.Ф. Мартиросян, Н.В. Никифорова
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ И ОСОБЕННОСТИ ТЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ
ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России
Изучено распределение частот аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов интерлейкина-1Р (С+3953Т) и фактора некроза опухоли-a (G-308A) у больных хронической обструктивной болезнью легких. Установлено их влияние на клинические характеристики и характер поражения сердечно-сосудистой системы. Полиморфизм С+3953Т гена интерлей-кина-1Р модифицирует степень тяжести, форму заболевания и уровень давления в легочной артерии, а полиморфизм G-308А гена фактора некроза опухоли-a - характер обострения. Выявлены ассоциации полиморфизма генов интерлейкина-1Р и фактора некроза опухоли-a с кардиоваскулярной патологией (артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца).
Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь легких, полиморфизм генов, интерлейкин-1 b, фактор некроза опухоли-a
T.A. Uklistaya, O.S. Polunina, H.M. Galimzyanov, E.F. Martirosyan, N.V. Nikiforova
POLIMORPHISM GENES OF INFLAMMATORY CYTOKINES AND FEATURES OF THE COURSE OF CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE
The distribution of frequency of alleles and genotypes of multiform markers of interleukin's genes-1p (C+3953T) and tumor necrosis factor-a (G-308A) of patients with chronic obstructive pulmonary disease were examined. Their influence on clinical profiles and character of cardiovascular system affection was found out. The polymorphism C+3953T of interleukin's gene-1p modifies the severity, form of disease and pressure level in pulmonary artery and the polymorphism G-308A of gene of tumor necrosis factor-a - the character of recrudenscence. The association of polymorphism of interleukin's gene-1p and tumor necrosis factor-a with cardiovascular pathology (arterial hypertension, coronary heart disease) were defined.
Key words: chronic obstructive pulmonary disease, polymorphism genes, interleukin-1p, tumor necrosis factor-a.
За последние десятилетия во многих странах отмечен многократный рост распространенности хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) [5]. ХОБЛ рассматривается как патология дыхательных путей с системными проявлениями и относится к мультифакториальным заболеваниям [1, 3, 5, 6]. В качестве системных проявлений ХОБЛ описываются такие кардиоваскулярные эффекты как развитие хронического легочного сердца (ХЛС), формирование ишемической болезни сердца (ИБС), артериальной гипертензии, нарушений ритма сердца, эндотелиальной дисфункции [1]. Среди механизмов, инициирующих системное воспаление при ХОБЛ, значительная роль принадлежит провоспалительным цитокинам [3]. Для каждого мультифактори-ального заболевания активно исследуется генная сеть, проводится идентификация в ней центральных генов и генов модификаторов, анализ ассоциации их полиморфизмов с той или иной клинической характеристикой [2]. Однако данные литературы по изучению полиморфизма генов провоспалительных цитокинов при ХОБЛ противоречивы [4, 7, 8].
Цель исследования: изучить распределение частот аллелей и генотипов полиморфных локусов генов интерлейкина-1 b (ИЛ-10) и фактора некроза опухоли-a (ФНО-a) у больных ХОБЛ в зависимости от клинических особенностей течения заболевания и характера поражения сердечно-сосудистой системы.
Материалы и методы. В исследование было включено 90 больных ХОБЛ, находящихся на лечении в терапевтическом отделении МУЗ «Городская клиническая больница № 4 имени В.И. Ленина» и 30 практически здоровых лиц г. Астрахани. Средний возраст больных составил 62,0±1,1 года. Средняя длительность заболевания - 17,5±0,9 года. 25 больных имели II стадию ХОБЛ, 37 - III и 18 - IV. У 36 из обследованных больных ХОБЛ сочеталась с ИБС в форме стенокардии напряжения II-III функционального класса, при этом 12 больных
перенесли инфаркт миокарда. У 37 больных ХОБЛ сочеталась с артериальной гипертензией, среди них у 18 - с ИБС. ХЛС осложняло течение заболевания у 36 больных. 23 пациента имели I функциональный класс ХСН, 20 - II и 11 - III. Оценка внутрисердечной и легочной гемодинамики проводилась при помощи допплерэхокардио-графии на ультразвуковом анализаторе «Vivid 7» (Норвегия). Генетическое исследование по определению полиморфизма (С+3953Т) гена ИЛ-lß и (G-308A) гена ФНО-a выполнялось в лаборатории пренатальной диагностики наследственных болезней Института Акушерства и гинекологии им Д.О. Отта (г. Санкт-Петербург). Статистическая обработка данных выполнена с помощью электронных таблиц «Microsoft Excel» и пакета прикладных программ «Statistica 6». Об ассоциации аллелей или генотипов с патологическим фенотипом судили по величине отношения шансов (ОШ), вычисляли границы 95% доверительного интервала (ДИ).
Результаты исследования и их обсуждение. В группе практически здоровых лиц для полиморфизма (С+3953Т) гена ИЛ-lß и (G-308A) гена ФНО-a выявлено преобладание гомозиготных вариантов СС (70%) и GG (75,6%), что соответствует характеру распределения аллелей этих генов для других европеоидных популяций. Не было получено ассоциации полиморфизмов генов ИЛ-lß и ФНО-a с ХОБЛ. Проанализирован характер распределения полиморфизмов генов ИЛ-lß и ФНО-a в группе больных ХОБЛ в зависимости от клинических характеристик заболевания (табл. 1, 2).
Таблица 1
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса (+3953С/Т) гена интерлейкина-10 в зависимости от клинических характеристик ХОБЛ
Признак Генотипы (абсолютное число больных/частота) р ОШ (ДИ) Аллели (абсолютное число больных/частота) р ОШ (ДИ)
СТ, ТТ СС Т С
Возраст начала ХОБЛ: - до 50 лет - старше 50 лет 17/0,2621 0/0,400 48/0,7391 5/0,600 0,304 - 18/0,138 12/0,240 112/0,862 38/0,760 0,158 -
Частота обострений ХОБЛ в год: - 1-2 раза - 3 и более раз 18/0,3109 /0,281 40/0,6902 3/0,719 0,962 19/0,164 11/0,172 97/0,836 53/0,828 0,945 -
Характер обострения: - инфекционный - неинфекцион. 17/0,3091 0/0,286 38/0,6912 5/0,714 1,000 - 19/0,173 11/0,157 91/0,827 59/0,843 0,946 -
Стадия ХОБЛ: - Ш-1У стадии - II стадия 25/0,3852 /0,080 40/0,6152 3/0,920 0,005 7,19 (1,63-31,71) 28/0,215 2/0,040 102/0,785 48/0,960 0,003 6,59 (1,58-27,58)
Форма ХОБЛ: - бронхитическая - эмфизематозная 17/0,354 1/0,059 31/0,6461 6/0,941 0,026 8,77 (1,14-67,71) 19/0,198 1/0,029 77/0,802 33/0,971 0,024 8,14 (1,11-59,67)
Легочная гипертен-зия: - есть - нет 25/0,3622 /0,095 44/0,6381 9/0,905 0,028 5,4 (1,22-24,01) 27/0,196 3/0,071 111/0,804 39/0,929 0,062 -
Наличие ХЛС - есть - нет 15/0,4171 2/0,222 21/0,5834 2/0,778 0,082 - 17/0,236 13/0,120 55/0,764 95/0,880 0,066 -
Наличие диастоли-ческой дисфункции правого желудочка: - есть - нет 17/0,4251 0/0,200 23/0,5754 0/0,800 0,037 2,96 (1,2-7,32) 18/0,225 12/0,120 62/0,775 88/0,880 0,094
Наличие ИБС: - есть - нет 9/0,25 18/0,333 27/0,75 36/0,667 0,541 - 10/0,139 20/0,185 62/0,861 88/0,815 0,540 -
Наличие артериал. гипертонии: - есть - нет 17/0,46 10/0,189 20/0,5414 3/0,811 0,012 3,66 (1,46-9,14) 18/0,243 12/0,113 56/0,757 94/0,887 0,036 2,52 (1,16-5,48)
Наличие ХСН: - есть - нет 19/0,3528 /0,222 35/0,6482 8/0,778 0,280 - 21/0,194 9/0,126 87/0,806 63/0,875 0,307 -
Показано достоверное увеличение частоты выявления генотипов СТ, ТТ и аллеля Т полиморфного локу-са С + 3953Т гена ИЛ-10 у больных с Ш-1У стадией заболевания по сравнению со II (%2=7,98, р=0,005 и %2=8,0, df=1, р=0,003) и с бронхитической формой по сравнению с эмфизематозной (%2=5,47, р=0,026 и %2=5,48, df=1, р=0,024). Среди лиц с инфекционным характером обострения ХОБЛ по сравнению с неинфекционным достоверно чаще регистрировались носители генотипа ОА, АА и аллеля А полиморфного локуса 0-308А гена ФНО-а (%2=5,25, df=1, р=0,025 и %2=7,06, df=1, р=0,009). Анализ частоты встречаемости генотипов и аллелей генов ИЛ-10 и ФНО-а у больных ХОБЛ в зависимости от наличия патологии сердечно-сосудистой системы свидетельствует о достоверном преобладании у больных с легочной гипертензией и диастолической дисфункцией правого желудочка генотипов СТ, ТТ полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ-10 (%2=5,47, df=1, р=0,028 и %2=5,36, ^=1, р=0,037).
Таблица 2
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса (-308 G/А) гена фактора некроза опухоли-а в зависимости от клинических характеристик ХОБЛ
Признак Генотипы (абсолютное число больных/частота) р ОШ (ДИ) Аллели (абсолютное число больных/частота) р ОШ (ДИ)
СА,АА ОС А О
Возраст начала ХОБЛ: - до 50 лет - старше 50 лет 17/0,262 5/0,200 48/0,738 20/0,800 0,598 - 20/0,138 6/0,156 110/0,862 44/0,844 0,732 -
Частота обострений ХОБЛ в год: - 1-2 раза - 3 и более раз 13/0,224 9/0,281 45/0,776 23/0,719 0,728 - 16/0,164 10/0,172 100/0,836 54/0,828 0,910 -
Стадия ХОБЛ: - II стадия - Ш-ГУ стадии 7/0,280 15/0,231 18/0,720 50/0,769 0,831 - 8/0,160 18/0,138 42/0,840 112/0,862 0,895 -
Форма ХОБЛ: - бронхитическая - эмфизематозная 12/0,250 5/0,294 36/0,750 12/0,706 0,754 - 14/0,146 5/0,147 84/0,854 29/0,853 0,986 -
Характер обострения: - инфекционный - неинфекцион. 18/0,327 4/0,114 37/0,673 31/0,886 0,025 3,77 (1,20-11,90) 22/0,200 4/0,057 88/0,800 66/0,943 0,009 4,13 (1,40-12,14)
Легочная гипер-тензия: - есть - нет 17/0,246 5/0,238 52/0,754 16/0,762 1,000 - 16/0,119 10/0,217 118/0,881 36/0,783 0,165 -
Наличие ХЛС - есть - нет 10/0,278 12/0,222 26/0,722 42/0,778 0,726 - 12/0,167 14/0,130 60/0,833 94/0,870 0,634 -
Наличие диастоли-ческой дисфункции правого желудочка: - есть - нет 9/0,225 13/0,260 31/0,775 37/0,740 0,891 10/0,125 16/0,160 70/0,875 84/0,840 0,652
Наличие ИБС: - есть - нет 14/0,389 8/0,148 22/0,611 46/0,852 0,019 3,66 (1,38-9,72) 17/0,236 9/0,083 55/0,764 99/0,917 0,008 3,4 (1,96-7,43)
Наличие артериал. гипертонии: - есть - нет 6/0,162 16/0,302 31/0,838 37/0,698 0,205 - 7/0,095 19/0,176 67/0,905 87/0,806 0,169 -
Наличие ХСН: - есть - нет 12/0,222 10/0,278 42/0,778 26/0,722 0,726 - 15/0,139 11/0,153 93/0,861 61/0,847 0,966 -
Среди больных ХОБЛ с артериальной гипертонией достоверно чаще встречались носители генотипа СТ, ТТ и аллеля Т полиморфизма С+3953Т гена ИЛ-10 (%2=7,61, df=1, р=0,012 и %2=5,31, df=1, р=0,036), а с ИБС -
генотипа GA, AA и аллеля А полиморфизма G-308A гена ФНО-a (%2=6,79, df=1, р=0,019 и %2=8,16, df=1, р=0,008) по сравнению с лицами с ХОБЛ, не имеющими сердечно-сосудистой патологии. При сравнении частоты распределения изучаемых полиморфных локусов в группах больных ХОБЛ в сочетании с артериальной гипертонией и ИБС и в группе здоровых статистически значимых различий не выявлено. У пациентов ХОБЛ с ХСН и без нее распределение генотипов генов ИЛ-ф и ФНО-a не различалось. Вместе с тем при наличии у пациентов ХОБЛ ХСН 2-3 ФК достоверно чаще встречались лица с генотипами GA, АА полиморфного локуса G-308A гена ФНО-a (%2 =7,41, df=1, р=0,008, ОШ=12,1, ДИ 1,53-96,12) по сравнению с имеющими 1 ФК ХСН.
Выводы. У больных с неблагоприятным течением ХОБЛ выявлены изменения частоты встречаемости тех аллелей генов ИЛ-ф и ФНО-a, которые тесно ассоциированы с изменениями интенсивности продукции соответствующих цитокинов. Результаты вскрывают новые аспекты предрасположенности к развитию у больных ХОБЛ кардиоваскулярной патологии и подтверждают данные литературы о возможном участии полиморфизма генов семейства провоспалительных цитокинов в качестве маркеров системных проявлений [9].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авдеев С.Н., Баймаканова Г.Е. ХОБЛ и сердечно-сосудистые заболевания: механизмы ассоциации // Пульмонология. - 2008. - № 1. - С. 5-13.
2. Генетический паспорт - основа индивидуальной и предиктивной медицины / под ред. В.С. Баранова. - СПб.: Изд-во Н-Л, 2009. - 528 с.
3. Кубышева Н.И., Постникова Л.Б. Системное воспаление: перспектива исследований диагностики и лечения хронической обструктивной болезни легких // Клиническая геронтология - 2007. - № 7. - С. 50-56.
4. Сеитова Г.Н. Анализ взаимосвязи генов-кандидатов хронической обструктивной болезни легких с клиническими проявлениями болезни у татар и русских Западной Сибири: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Томск, 2004. - 22 с.
5. Чучалин А.Г. Хроническая обструктивная болезнь легких и сопутствующие заболевания // Терапевтический архив. - 2008. - № 8. - С. 45-51.
6. Andreassen H., Vestbo J. Chronic obstructive pulmonary disease as a systemic disease: an epidemiological prospective // Eur. Respir. J. - 2003. - № 22, (suppl. 46). - Р. 2-4.
7. Lee J.M., Kang Y.R., Park S.H. [et al.]. Polymorphisms in interleukin-1B and its receptor antagonist genes and the risk of chronic obstructive pulmonary disease in a Korean population: a case-control study // Respir. Med. - 2008. - Vol. 102, № 9. - Р. 1311-1320.
8. Papatheodorou A, Latsi P, Vrettou C. [et al.]. Development of a novel microarray methodology for the study of SNPs in the promoter region of the TNF-alpha gene: their association with obstructive pulmonary disease in Greek patients // Clin. Biochem. - 2007. - Vol. 40, № 12. - Р. 843-850.
9. Yanbaeva D.G., Dentener M.A., Creutzberg E.C., Wouters E.F. Systemic inflammation in COPD: is genetic susceptibility a key factor? // COPD. - 2006. - Vol. 3, № 1. - Р. 51-61.
Уклистая Татьяна Ароновна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43
Полунина Ольга Сергеевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой внутренних болезней педиатрического факультета ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43
Галимзянов Халил Мингалиевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой инфекционных болезней ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43
Мартиросян Елена Феликсовна, соискатель кафедры внутренних болезней педиатрического факультета ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121
Никифорова Наталья Викторовна, ассистент кафедры восстановительной медицины и лечебной физкультуры ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43
